Mitte-juhuslik uuring, mis uurib pruuni riisi tarbimise mõju soolestiku mikrobiootale, tähelepanelikkusele ja lühiajalisele töömälule Tai kooliealiste laste puhul, 1. osa

Abstraktne:

Kuigi on näidatud, et kiudained mõjutavad täiskasvanute soolestiku mikrobiota koostist ja kognitiivset funktsiooni, on laste kiud-mikrobioomi-kognitsiooni seose kohta palju vähem teada.

On hästi teada, et kiudained on kasulikud südame-veresoonkonna, seedimise ja ainevahetuse tervisele, kuid mida te ei pruugi teada, on see, et need võivad aidata ka teie aju ja mälu.

Esiteks soodustavad kiudained probiootiliste bakterite kasvu organismis. Need mikroorganismid aitavad säilitada organismis taimestiku tasakaalu ja parandavad organismi vastupanuvõimet. Lisaks näitavad uuringud, et mikrobioomi tasakaal on seotud aju tervise ja kognitiivsete võimetega. Süües kiudainerikkaid toite, nagu täisteraleib, täistera riis, oad ja pähklid, võite aidata suurendada probiootikumide hulka oma kehas ja edendada aju tervist.

Teiseks võivad kiudained vähendada keha põletikulist reaktsiooni. Põletik on autoimmuunsüsteemi reaktsioon, kuid sellel võib olla kehale negatiivne mõju, kui see on ülemäärane või pikaajaline. Põletikku on seostatud ka kognitiivse langusega. Uuringud näitavad, et piisava kiudainete söömine aitab parandada mälu ja kognitiivseid võimeid, vähendades kehas põletikku.

Kolmandaks võivad kiudained parandada veresuhkru kontrolli. Kõrge veresuhkur võib kahjustada aju neuroneid, mõjutades negatiivselt mälu ja kognitiivseid võimeid. Kiudained võivad aeglustada veresuhkru tõusu, vähendades seeläbi negatiivset mõju kehale ning avaldades kasu keha ja aju tervisele.

Lühidalt öeldes on kiudainerikka toidu söömine kasulik nii keha kui ka aju tervisele. Seal on kergesti kättesaadavad kiudainerikkad toidud, nagu täisteratooted, köögiviljad ja puuviljad, ning me saame oma igapäevase toiduga suurendada kiudainete tarbimist. Kui intellektuaalne torm tabab, saame oma mälu paremaks muuta, süües rukkileiba, pähkleid või täistera nisu nuudleid. On näha, et me kõik peame parandama mälu ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola on traditsiooniline Hiina ravimmaterjal, millel on palju ainulaadseid toimeid, millest üks on mälu parandamine. Hakkliha tõhusus tuleneb selles sisalduvatest erinevatest toimeainetest, sealhulgas hapetest, polüsahhariididest, flavonoididest jne. Need koostisosad võivad aju tervist mitmel viisil edendada.

Klõpsake käsul Tea lühiajalist mälu, kuidas parandada

Profileerisime soolestiku mikrobiota kvantitatiivse PCR-i (qPCR) abil ja hindasime kognitiivset funktsiooni Corsi blokeerimistesti (CBT) ja psühhomotoorse valvsuse testi (PVT) abil enne Põhja-Tai 127 kooliealise lapse toitumissekkumist, selle ajal ja pärast seda. Kuigi leidsime, et Sinleki riisi (SLR) tarbimine ei muutnud oluliselt soolestiku mikrobiota arvukust ega kooliealiste laste kognitiivset jõudlust, avastasime, et vanus on seotud nii soolestiku mikrobiota profiilide kui ka kognitiivsete tulemustega.

Gammaproteobakterid olid kontroll- ja peegelkaamerarühmades mõlema faasi keskmiste ajahetkede ajal (4. ja 61. nädal) oluliselt madalamad ning nende arvukus oli seotud vanusega. Samuti leiti, et CBT ja PVT kognitiivne jõudlus on vanusetundlik, kuna vanemad lapsed edestasid mõlemas kognitiivses hinnangus nooremaid lapsi.

Lõpuks näitas mitmefaktoriline analüüs (MFA), et vanus ja kognitiivne jõudlus selgitavad kõige paremini selle uuringu individuaalseid erinevusi. Kokkuvõttes kirjeldavad need leiud täiendavalt peremeesorganismi muutujate mõju Tais Sinleki riisi tarbivate kooliealiste laste mikroobide profiilidele ja kognitiivsetele tulemustele.

Märksõnad:

soolestiku mikrobiota; pruun riis; kognitiivne jõudlus; kooliealised lapsed.

1. Sissejuhatus

Inimese soolestiku mikrobiota on väga mitmekesine ja nende koostis võib elu jooksul kõikuda, olenevalt erinevatest teguritest, nagu geneetiline taust, toitumine ja vanus [1,2]. Varasemad uuringud on teatanud erinevusest laste ja täiskasvanute soolestiku mikrobiota profiilide vahel [3, 4], kusjuures erinevuste määr on laste seas suurem kui täiskasvanutel [5].

Laste arenedes küpseb nende soolestiku mikroobide kooslus täiskasvanule sarnaseks. Sellel arenguperioodil võivad muutused keskkonnas, eriti toitumises, avaldada märkimisväärset mõju lapse soolestiku mikrobiootale, mis viitab sellele, et nende soolestiku mikrobioom on vormitavam kui täiskasvanu oma [6].

On hästi teada, et toidukomponentidel, sealhulgas valkudel, rasvadel ja süsivesikutel, on soolestiku mikrobiota koostisele sügav mõju [7].

Metaanalüüsi uuring on näidanud, et toidukiudainete sekkumine muutis märkimisväärselt mõnede kasulike bakterite (Bifidobacterium ja Lactobacillus) ja metaboliitide (butüraat) arvukust [8].

Riis on rikas süsivesikute allikas [9] ja peamine põhitoit Aasia riikides, sealhulgas Tais.

Sinek on Tai riisisort (Oryza sativa L.), mida kasvatatakse madalikul ja millel on pruun ja teraline välimus. Pruun riis pakub valge riisiga võrreldes palju eeliseid, sealhulgas rikas fütokeemiliste ühendite ja kiudainete poolest [10].

On näidatud, et pruuni riisi tarbimine soodustab butüraati tootvate bakterite kasvu Jaapani täiskasvanutel võrreldes valge riisiga [11].
Kogunenud tõendid on rõhutanud soolestiku-aju telje olulist rolli tunnetuse ja käitumise mõjutamisel [12]. Kognitsioon viitab teadmiste omandamise ja teabe töötlemise protsessile, sealhulgas tähelepanu, õppimise, mälu, probleemide lahendamise ja otsuste tegemise protsessile [13].

Õppimist ja mälu mõjutavad ringlevad hormoonid ja neurokeemia [14–16], mida toit võib mõjutada [17]. Soole-aju telg pakub aju homöostaasi mõjutamiseks mitmeid mehhanisme [12]. Soolestiku mikroobid toodavad aktiivseid metaboolseid ühendeid, mis hõlbustavad kommensaalsete soolebakterite ja aju vahelist suhtlust [18,19].

Näiteks toodab kiudainete mikroobne seedimine lühikese ahelaga rasvhappeid (SCFA), mis on võimelised kaudselt stimuleerima spetsiifiliste soolehormoonide vabanemist enteroendokriinsetest L-rakkudest, mis võivad mõjutada õppimist, mälu ja meeleolu. On näidatud, et kiudainerikas pruun riis parandab kognitiivset funktsiooni vanemaealistel, kes saavad 6-kuu [20] ja 24-kuu [21] sekkumist.

Kognitiivsete funktsioonide mõju on leitud nii mikrobiota siirdamise tulemusena loommudelites [22–24] kui ka mõnedes probiootikumide/prebiootikumide sekkumisuuringutes [25].

Kuid seos toitumise sekkumise, soolestiku mikrobiota ja kognitiivse funktsiooni vahel on välja selgitatud ainult vanematel täiskasvanutel [26, 27]. Meie teadmiste kohaselt ei ole üheski uuringus sellist seost kooliealiste laste puhul uuritud, sealhulgas mõju tähelepanule ja lühiajalisele mälule, mida peetakse kooliealiste laste kognitiivseteks võimeteks [28].

Selles uuringus uurisime kiudainerikka Sinleki riisi sekkumise mõju nii soolestiku mikrobiootale, kasutades qPCR-i, kui ka kognitiivset jõudlust, kasutades Corsi ploki testi (CBT; lühiajaline töömälu) ja psühhomotoorse valvsuse testi (PVT; tähelepanu), kooliealiste laste puhul, kes kasutasid 71 nädala jooksul mitte-randomiseeritud kliinilist uuringut. Meie uuringus uuriti seoseid soolestiku mikrobiota, kognitiivse jõudluse ja demograafiliste muutujate vahel.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Uuringus osalejad

See uuring oli randomiseerimata kliiniline uuring ja hõlmas 127 last BanHuai Rai Samakee põhikoolist Chiang Rais, Tais. Osalejate värbamise, eetilise heakskiidu (eetikaregister: REH-61204), metaandmete kogumise ja BMI-kategooriate üksikasju on eelnevalt kirjeldatud [29]. Joonisel 1 on üksikasjalikult kirjeldatud uuringu ülesehituse ja andmetöötluse vooskeemi.

2.2. Uuringu ülesehitus

Uuring jagunes kaheks etapiks ja viidi läbi maapiirkonna põhikoolis lõuna ajal. Esimeses etapis (15 nädalat) määrati 1.–3. klassi lastele (vanuses 6–8 aastat) 100 g traditsioonilist valget riisi, 4.–6. klassi lapsed (9–12-aastased) aga Sinleki riisi (SLR). ) (Joonis 1). Pärast pandeemiaga seotud koolide sulgemist (nädalad 16–55) algas teine ​​faas (56.–71. nädal), kus 1.–3. klassid said peegelkaamera ja 4.–6. klass traditsioonilist valget riisi (WR).

Sekkumise esimese nelja nädala jooksul segati peegelkaamerat (50 g) traditsioonilise WR-ga (50 g) kohandamiseks vahekorras 1:1. Traditsioonilist valget riisi tarnis kohalik edasimüüja Chiang Rais, Tais. Katsealustel ei olnud anamneesis ägedat või kroonilist põletikulist haigust, ühtegi kõhulahtisuse episoodi ei olnud proovide võtmisele eelnenud kuu jooksul probiootilisi toidulisandeid tarvitanud ja neid ei ravitud antibiootikumidega kahe kuu jooksul enne proovide võtmist.

Sinleki riis (pruun riis) saadi ettevõttest SOOKSATHARANA CO., LTD (Phuket, Tai). Selles uuringus kasutatud WR-i ja peegelkaamera toiteväärtused on näidatud tabelis 1.

2.3. Kognitiivsed hinnangud

Kooliealiste laste kognitiivset jõudlust mõõdeti CBT ja PVT abil enne sekkumist, selle ajal ja pärast sekkumist. Arvutipõhine Let's Get Healthy! platvorm [30] edastas lastele kognitiivseid teste tai keeles [31], kus uurimisrühm toetas lastel puuteplaatide kasutamist andmete kogumise seansside ajal.

Lühiajalist töömälu mõõdeti CBT arvutipõhise versiooni abil, nagu on kirjeldanud Kessels et al. [32], mis esitas tahvelarvuti ekraanil ruudud, mis süttisid ükshaaval (Amazon Fire HD 8 tahvelarvuti, 8. põlvkond, 2018).

Corsi plokid sobisid strateegiliselt ekraani suurusega, nii et osalejad nägid kõiki plokke korraga. Osalejatele esitati juhised ja neile anti korratavad harjutusringid enne testimisfaasi algust (osaleja algatatud). Osalejatel paluti korrata CBT järjestust, puudutades ruute samas järjekorras, nagu esitati, ja iga taseme tühjendamiseks oli kaks võimalust.

Iga osaleja maksimaalne plokivahemik registreeriti, suuremad numbrid tähistavad pikemat töömälu pikkust. Testi sooritamiseks kulus umbes 5–7 minutit.

Tähelepanu hinnati PVT abil [33]. PVT kasutamist on hästi kirjeldatud täiskasvanutele [34] ja noorukitele [35], kuna see annab objektiivse reaktsiooniaja (RT), komisjonivigade (st valekäivitused; kui osalejad reageerivad ilma stiimulita) ja väljajätmine (st aegumine; kui osalejad ei vasta piisava aja jooksul).

Meie uuringus osalenud algkoolilastele anti lühike 3-minuti PVT (PVT-B) versioon, nagu kirjeldasid ja kinnitasid Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com